CN1458300A

CN1458300A - 透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法

Info

Publication number: CN1458300A
Application number: CN 03123750
Authority: CN
Inventors: 王疑芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2003-11-26
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: CN1172023C

Abstract

一种透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，先将不锈钢放在CrO₃和H₂SO₄的溶液中，在其表面生成光干涉色氧化膜；再放在CrO₃250g/L和H₂SO₄2.5g/L的电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；然后放在Na₂SiO₃、浓度为10％的水溶液中，进行封闭处理；为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能和耐磨性能，再在上述光干涉彩色不锈钢表面上涂镀上一至二层厚度为5微米至160微米耐磨的透明涂层；对该透明涂层进行光或热固化；最后再在该透明涂层的表面贴上一至二层用于包装运输的保护胶膜。其透明涂层中包括高分子材料和无机纳米颗粒。提高不锈钢的装饰效果，改善抗污性能和耐磨性能。

Description

透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法

技术领域

本发明涉及一种彩色不锈钢表面处理方法，特别是一种装饰效果好、抗污性及耐磨性都佳的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法。

背景技术

二十世纪九十年代以来，不锈钢以迅猛发展之势被得到大面积推广，随着我国经济建设的发展，人们的购买能力的提高，人们对其生活的环境、生活的档次要求也在提高。近年来，具有多种优于普通不锈钢性能的氧化着色彩色不锈钢及其制品，也很快面市了，比如，目前在家电行业中的黑色灶具、抽油烟机外壳等。然而，由于彩色不锈钢具有二个最致命的缺点：(1)其彩色出自其氧化膜对光的干涉的原理，虽然其彩色非常漂亮，反射出尤如宝石一样的光芒，但其抗污性能差，很容易被弄脏；因此，这大大限制了其发展。目前除了较深颜色(如：黑色等、被弄脏后不太容易被看出来)的彩色不锈钢在燃气具行业得到了有限的推广外，其它颜色的彩色不锈钢和彩色不锈钢在其它行业(如：装饰、装潢等)上的应用几乎推广不开。在国外，像日本、韩国、德国、英国、美国等发达国家，虽然彩色不锈钢已被广泛应用到装饰装潢、工艺美术等多种行业，但也由于以上缺点，使其发展速度很缓慢。(2)目前彩色不锈钢表面的氧化膜硬度和耐磨性能有限，使其不能被用于经常被磨擦的地方，如：建筑门窗等。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，改善不锈钢的装饰效果和抗污性能、耐磨性能，解决现有不锈钢制品抗污性能差、不能被用于经常被磨擦的地方的问题，以满足不锈钢制品、不锈钢建筑门窗等行业的需要。

本发明是采用这样的技术方案来解决上述问题的：透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于有以下步骤：

步骤(1)：将不锈钢放在CrO₃和H₂SO₄的溶液中，在其表面生成光干涉色氧化膜；

步骤(2)：再放在CrO₃250g/L和H₂SO₄2.5g/L的电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；

步骤(3)：然后放在Na₂SiO₃、浓度为10％的水溶液中，进行封闭处理；

步骤(4)：为了增强上述彩色不锈钢装饰表面的抗污性能和耐磨性能，再在上述光干涉彩色不锈钢表面上涂镀上一至二层厚度为5微米至160微米耐磨的透明涂层；

步骤(5)：对该透明涂层进行固化；

步骤(6)：最后再在该透明涂层的表面贴上一至二层用于包装运输的保护胶膜。

上述步骤(1)中的不锈钢的表面为2B面、BA面、镜面、喷砂面、磨砂面或发丝面。

上述步骤(2)和步骤(3)是可以省略的。

上述步骤(4)中的透明涂层是包括高分子材料和无机纳米颗粒的清漆、透明色漆涂料、粉末涂料或液体涂料。

上述高分子材料是环氧树脂、聚脂、聚氨脂、聚丙烯酸脂或氟碳高分子的择一或两种以上的组合。

上述无机纳米颗粒包括纳米SiO₂、纳米CaCO₃或纳米Al₂O₃的择一或两种以上的组合。

上述步骤(4)中的透明涂层涂镀方法包括如下：①采用直接液体涂料喷或刷涂法；②采用直接粉末涂料喷涂法，③采用电泳涂料电泳涂装法。

上述步骤(5)中透明涂料的固化包括光固化或热固化。

上述步骤(6)中的保护胶膜包括透明胶膜或不透明胶膜。

有益效果：应用本发明制作的透明涂层光干涉彩色不锈钢是在氧化着色彩色不锈钢光干涉氧化膜上涂镀有一至二层结合力很强的透明的涂层，该涂层的厚度约为5微米至160微米；虽然其颜色也出自不锈钢直接氧化着色生成的氧化膜光干涉色(该颜色比光干涉色有所偏暗)，但它因膜层较厚不会象光干涉色那样因为污物(如：油污层)引起的膜层厚度的微小变化而导致彩色层颜色的变化；本发明采用的透明涂层具有很高的耐磨性能，而且该涂层的厚度远大于不锈钢氧化着色的氧化膜的厚度，后者的厚度＜400纳米；因此，透明涂层光干涉彩色不锈钢不仅使其保持了彩色不锈钢原有的各种优越性，

使其耐蚀性能、耐风化、耐紫外线、照射性能和外观装饰效果远优于普通不锈钢。更重要的是其大大提高了彩色不锈钢的抗污性能和耐磨性能，同时，因为有清漆或透明色漆膜层的作用，它还丰富了其装饰效果。它不仅解决了彩色不锈钢领域的抗污性和耐磨性差的重大问题，扩大了彩色不锈钢制品包括：不锈钢管材、型材、日用品、小工件、特别是彩色不锈钢建筑门窗产品的应用量和应用范围。

具体实施方式

实施例1：将银白色不锈钢板材或制品作为基材进行前处理，将不锈钢镜面磨光或喷砂、磨砂或叫发丝、除油、清洗、进行化学或电化学抛光；步骤(1)在含有化学成分和浓度分别为CrO₃：250g/L和H₂SO₄：490g/L的化学着色溶液中，反应温度为0～60℃的条件下进行化学处理，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同光干涉色的氧化膜，其颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等，该彩色膜为一层结合力很强的、其耐蚀性能、耐风化性能、耐紫外光照射性能都远优于普通银白色不锈钢的高强度光干涉氧化膜、其厚度约为40～400nm。步骤(2)在含有化学成分和浓度分别为CrO₃：250g/L和H₂SO₄：2.5g/L的电解坚膜溶液中，在外加电流密度为I＝0.6A/dm²的条件下通电约十分钟；步骤(3)在化学成分为：Na₂SiO₃，浓度为：10％的水溶液中，反应温度为65～85℃的条件下进行封闭处理；步骤(4)喷涂透明涂料，该透明涂料可以是粉末涂料或液体涂料，其成分主要包括：在环氧树脂、聚脂、聚氨脂、聚丙烯酸脂、氟碳高分子中选择的高分子材料和在纳米SiO₂、纳米CaCO₃或者纳米Al₂O₃中选择的无机纳米颗粒。涂镀方法如下：①采用直接液体涂料喷或刷涂法；②采用直接粉末涂料喷涂法，③采用电泳涂料电泳涂装法。步骤(5)加温固化；步骤(6)用贴膜机贴上一至二层用于包装运输的不透明保护胶膜。

实施例2：将银白色不锈钢板材或制品作为基材，进行前处理，将不锈钢镜面磨光或喷砂、磨砂或叫发丝、除油、清洗、进行化学或电化学抛光；步骤(1)在含有化学成分和浓度分别为CrO₃：250g/L和H₂SO₄：490g/L的化学着色溶液中，反应温度为0～60℃的条件下进行化学处理，通过化学氧化着色，在不锈钢表面上形成具有不同光干涉色的氧化膜，其颜色有：茶色又叫古铜色、紫色、蓝色、灰色、金黄色、紫红色、天蓝色、草绿色、黄绿色、黑色及它们的过渡色等；省略步骤(2)、(3)，进行步骤(4)喷涂透明涂料，步骤(5)进行光固化；步骤(6)用贴膜机贴上一至二层用于包装运输的透明保护胶膜。

Claims

1、一种透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于有以下步骤：

步骤(2)：再放在电解坚膜溶液中进行电解坚膜处理；

步骤(5)：对该透明涂层进行固化；

2、根据权利要求1所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(1)中的不锈钢的表面为2B面、BA面、镜面、喷砂面、磨砂面或发丝面。

3、根据权利要求1所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(2)和步骤(3)省略。

4、根据权利要求1或3所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(4)中的透明涂层是包括高分子材料和无机纳米颗粒的清漆、透明色漆涂料、粉末涂料或液体涂料。

5、根据权利要求4所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征是上述高分子材料是环氧树脂、聚脂、聚氨脂、聚丙烯酸脂或氟碳高分子择一或两种以上混合。

6、根据权利要求4所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述无机纳米颗粒是纳米SiO₂、纳米CaCO₃或纳米Al₂O₃择一或两种以上混合。

7、根据权利要求1或3所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(4)中的透明涂层的涂镀方法包括如下：①采用直接液体涂料喷或刷涂法；②采用直接粉末涂料喷涂法，③采用电泳涂料电泳涂装法。

8、根据权利要求1或3所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(5)中透明涂料的固化包括光固化或热固化。

9、根据权利要求1或3所述的透明涂层光干涉彩色不锈钢的制作方法，其特征在于上述步骤(6)中的保护胶膜包括透明胶膜或不透明胶膜。